JPH11121000A - 二次電池の正極の製造方法 - Google Patents
二次電池の正極の製造方法Info
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- JPH11121000A JPH11121000A JP9286804A JP28680497A JPH11121000A JP H11121000 A JPH11121000 A JP H11121000A JP 9286804 A JP9286804 A JP 9286804A JP 28680497 A JP28680497 A JP 28680497A JP H11121000 A JPH11121000 A JP H11121000A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】活物質粉末中にＹ2 Ｏ3 及びＹの少なくとも一
方を均一に分散させ、少量のＹ2 Ｏ3 又はＹの少なくと
も一方の添加で、電池容量を低下させることなく高温時
の充電効率の低下を抑制する。 【解決手段】Ｙ2 Ｏ3 及びＹの少なくとも一方を酸性溶
媒に溶解して酸性溶液を調製し、ニッケル基粉末を含む
活物質ペーストに酸性溶液を混合して得られた混合ペー
ストを集電体に塗布し乾燥する。活物質粉末の周囲にイ
オン状態で均一に分散したイットリウム源がアルカリ電
解液との接触により均一に分散したＹ（ＯＨ）3 となる
ので、少量のイットリウム源の添加で効果が得られる。
方を均一に分散させ、少量のＹ2 Ｏ3 又はＹの少なくと
も一方の添加で、電池容量を低下させることなく高温時
の充電効率の低下を抑制する。 【解決手段】Ｙ2 Ｏ3 及びＹの少なくとも一方を酸性溶
媒に溶解して酸性溶液を調製し、ニッケル基粉末を含む
活物質ペーストに酸性溶液を混合して得られた混合ペー
ストを集電体に塗布し乾燥する。活物質粉末の周囲にイ
オン状態で均一に分散したイットリウム源がアルカリ電
解液との接触により均一に分散したＹ（ＯＨ）3 となる
ので、少量のイットリウム源の添加で効果が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ニッケル・カドミ
ウム二次電池、ニッケル・水素二次電池などに用いられ
るニッケル基の正極の製造方法に関する。
ウム二次電池、ニッケル・水素二次電池などに用いられ
るニッケル基の正極の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ニッケル・カドミウム二次電池あるいは
ニッケル・水素二次電池などの正極は、水酸化ニッケル
（Ｎｉ（ＯＨ）2 ）を活物質としている。そして大きな
正極容量を確保するために、近年では活物質粉末を主と
する活物質ペーストを多孔質メタル基板に塗布・充填し
たペースト式ニッケル極が広く用いられている。
ニッケル・水素二次電池などの正極は、水酸化ニッケル
（Ｎｉ（ＯＨ）2 ）を活物質としている。そして大きな
正極容量を確保するために、近年では活物質粉末を主と
する活物質ペーストを多孔質メタル基板に塗布・充填し
たペースト式ニッケル極が広く用いられている。
【０００３】ペースト式ニッケル極を製造するには、例
えば特開平５−１５１９６５号公報に記載されているよ
うに、水酸化ニッケル粉末などの活物質粉末に、金属コ
バルトあるいは酸化コバルトなどの活物質の利用率を向
上させる助剤粉末とその他の添加物を加え、結着剤及び
水などの溶媒とともにペーストとする。そのペーストを
ヘラやアプリケータなどを用いて焼結基板、パンチング
メタル、発泡メタルなどの多孔質メタル基板（集電体）
に物理的に充填し、乾燥することで製造されている。
えば特開平５−１５１９６５号公報に記載されているよ
うに、水酸化ニッケル粉末などの活物質粉末に、金属コ
バルトあるいは酸化コバルトなどの活物質の利用率を向
上させる助剤粉末とその他の添加物を加え、結着剤及び
水などの溶媒とともにペーストとする。そのペーストを
ヘラやアプリケータなどを用いて焼結基板、パンチング
メタル、発泡メタルなどの多孔質メタル基板（集電体）
に物理的に充填し、乾燥することで製造されている。
【０００４】ところで、正極活物質として水酸化ニッケ
ルを用いるニッケル・カドミウム二次電池、ニッケル・
水素二次電池などでは、高温になると充電時の酸素発生
量が増加するため、高温充電効率が著しく低下するとい
う不具合があった。そこで正極にＹ2 Ｏ3 などの希土類
元素の酸化物粉末を添加し、酸素発生電位を貴側にシフ
トさせることで、高温時の充電効率の低下を抑制しよう
とする試みがなされている。また、希土類元素の酸化物
を添加することで活物質粉末どうしの結着性が向上する
ため、活物質の脱落が一層防止されるという効果もあ
る。
ルを用いるニッケル・カドミウム二次電池、ニッケル・
水素二次電池などでは、高温になると充電時の酸素発生
量が増加するため、高温充電効率が著しく低下するとい
う不具合があった。そこで正極にＹ2 Ｏ3 などの希土類
元素の酸化物粉末を添加し、酸素発生電位を貴側にシフ
トさせることで、高温時の充電効率の低下を抑制しよう
とする試みがなされている。また、希土類元素の酸化物
を添加することで活物質粉末どうしの結着性が向上する
ため、活物質の脱落が一層防止されるという効果もあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、Ｙ2 Ｏ3 な
どの希土類元素の酸化物粉末を添加しても、活物質粉末
中に均一に分散させることが困難であるために、その効
果が十分でなかった。また十分な効果を得るために希土
類元素の酸化物粉末を多く添加すると、活物質量の相対
的な低下により電池容量が低下するという問題がある。
どの希土類元素の酸化物粉末を添加しても、活物質粉末
中に均一に分散させることが困難であるために、その効
果が十分でなかった。また十分な効果を得るために希土
類元素の酸化物粉末を多く添加すると、活物質量の相対
的な低下により電池容量が低下するという問題がある。
【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、活物質粉末中にＹ2 Ｏ 3 及びＹの少なくと
も一方を均一に分散させ、少量のＹ2 Ｏ3 又はＹの少な
くとも一方の添加で、電池容量を低下させることなく高
温時の充電効率の低下を抑制することを目的とする。
ものであり、活物質粉末中にＹ2 Ｏ 3 及びＹの少なくと
も一方を均一に分散させ、少量のＹ2 Ｏ3 又はＹの少な
くとも一方の添加で、電池容量を低下させることなく高
温時の充電効率の低下を抑制することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の二次電池の正極の製造方法の特徴は、酸化イットリ
ウム（Ｙ2 Ｏ3 ）及び金属イットリウム（Ｙ）の少なく
とも一方を酸性溶媒に溶解して酸性溶液を調製する工程
と、ニッケル基粉末を含む活物質ペーストに酸性溶液を
混合して混合ペーストを調製する工程と、混合ペースト
を集電体に塗布し乾燥する工程と、よりなることにあ
る。
明の二次電池の正極の製造方法の特徴は、酸化イットリ
ウム（Ｙ2 Ｏ3 ）及び金属イットリウム（Ｙ）の少なく
とも一方を酸性溶媒に溶解して酸性溶液を調製する工程
と、ニッケル基粉末を含む活物質ペーストに酸性溶液を
混合して混合ペーストを調製する工程と、混合ペースト
を集電体に塗布し乾燥する工程と、よりなることにあ
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の製造方法では、酸化イッ
トリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）及び金属イットリウム（Ｙ）の少
なくとも一方を酸性溶媒に溶解した酸性溶液を活物質ペ
ーストに混合している。つまり、酸化イットリウム（Ｙ
2 Ｏ3 ）及び金属イットリウム（Ｙ）の少なくとも一方
よりなるイットリウム源は、溶液（イオン）の状態で活
物質粉末と混合されるため、粉末どうしの混合に比べて
一層均一に混合される。
トリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）及び金属イットリウム（Ｙ）の少
なくとも一方を酸性溶媒に溶解した酸性溶液を活物質ペ
ーストに混合している。つまり、酸化イットリウム（Ｙ
2 Ｏ3 ）及び金属イットリウム（Ｙ）の少なくとも一方
よりなるイットリウム源は、溶液（イオン）の状態で活
物質粉末と混合されるため、粉末どうしの混合に比べて
一層均一に混合される。
【０００９】そして混合ペーストを集電体に塗布し乾燥
することで形成される正極では、アルカリ電解液との接
触により、イットリウムはＹ（ＯＨ）3 となって活物質
粉末の周囲に均一に析出し、イットリウムがきわめて均
一に分散した状態となる。したがってイットリウム源の
従来よりも少量の添加で、電池容量を低下させることな
く高温時の充電効率の低下を効果的に抑制することがで
き、かつＹ（ＯＨ）3により活物質粉末どうしの結着性
が向上するため活物質の脱落が一層防止される。
することで形成される正極では、アルカリ電解液との接
触により、イットリウムはＹ（ＯＨ）3 となって活物質
粉末の周囲に均一に析出し、イットリウムがきわめて均
一に分散した状態となる。したがってイットリウム源の
従来よりも少量の添加で、電池容量を低下させることな
く高温時の充電効率の低下を効果的に抑制することがで
き、かつＹ（ＯＨ）3により活物質粉末どうしの結着性
が向上するため活物質の脱落が一層防止される。
【００１０】本発明の製造方法では、先ず酸化イットリ
ウム（Ｙ2 Ｏ3 ）及び金属イットリウム（Ｙ）の少なく
とも一方が酸性溶媒中に溶解され、酸性溶液が調製され
る。この反応は、酸性溶媒として例えば酢酸水溶液を選
ぶと下式のように表される。 Y2O3＋６CH3COOH→ ２Y3+＋６CH3COO- ＋３H2O ２Y ＋６CH3COOH→ ２Y3+＋６CH3COO- ＋３H2 ここで酸性溶媒としたのは、酸化イットリウム及び金属
イットリウムは酸性溶媒に溶解するからである。この酸
性溶媒としては、酢酸、塩酸、硝酸、硫酸、シュウ酸、
クエン酸などの酸の水溶液、アルコール溶液などが例示
される。中でも加熱により蒸散あるいは焼失して、ニッ
ケル正極中に電池性能に悪影響を及ぼす不純物が残らな
いものが望ましく、酢酸水溶液が特に望ましい。
ウム（Ｙ2 Ｏ3 ）及び金属イットリウム（Ｙ）の少なく
とも一方が酸性溶媒中に溶解され、酸性溶液が調製され
る。この反応は、酸性溶媒として例えば酢酸水溶液を選
ぶと下式のように表される。 Y2O3＋６CH3COOH→ ２Y3+＋６CH3COO- ＋３H2O ２Y ＋６CH3COOH→ ２Y3+＋６CH3COO- ＋３H2 ここで酸性溶媒としたのは、酸化イットリウム及び金属
イットリウムは酸性溶媒に溶解するからである。この酸
性溶媒としては、酢酸、塩酸、硝酸、硫酸、シュウ酸、
クエン酸などの酸の水溶液、アルコール溶液などが例示
される。中でも加熱により蒸散あるいは焼失して、ニッ
ケル正極中に電池性能に悪影響を及ぼす不純物が残らな
いものが望ましく、酢酸水溶液が特に望ましい。
【００１１】例えば酢酸水溶液としては各種濃度のもの
を用いることができるが、濃度１〜３０重量％の酢酸水
溶液を用いることが望ましい。濃度が１重量％に満たな
いと溶液に溶解しにくく、３０重量％を超えると正極と
反応して電池性能が低下する不具合がある。また他の酸
性溶媒の場合には、酸の種類によって適する濃度は異な
るが、総じて濃度５〜３０重量％程度のものを用いるこ
とができる。
を用いることができるが、濃度１〜３０重量％の酢酸水
溶液を用いることが望ましい。濃度が１重量％に満たな
いと溶液に溶解しにくく、３０重量％を超えると正極と
反応して電池性能が低下する不具合がある。また他の酸
性溶媒の場合には、酸の種類によって適する濃度は異な
るが、総じて濃度５〜３０重量％程度のものを用いるこ
とができる。
【００１２】活物質粉末としては、一酸化ニッケル（Ｎ
ｉＯ）、二酸化ニッケル（ＮｉＯ2）などのニッケル酸
化物粉末、水酸化ニッケル粉末などが例示される。そし
て活物質粉末とイットリウム源との混合比は、原子比で
Ｙ／Ｎｉ＝８．２／１００〜８．２／１０００ の範囲
とするのが望ましい。イットリウム源の混合量がこの範
囲より少ないと添加した効果が得られず、この範囲より
多くなると活物質量の相対的な低下により電池容量が低
下するようになる。
ｉＯ）、二酸化ニッケル（ＮｉＯ2）などのニッケル酸
化物粉末、水酸化ニッケル粉末などが例示される。そし
て活物質粉末とイットリウム源との混合比は、原子比で
Ｙ／Ｎｉ＝８．２／１００〜８．２／１０００ の範囲
とするのが望ましい。イットリウム源の混合量がこの範
囲より少ないと添加した効果が得られず、この範囲より
多くなると活物質量の相対的な低下により電池容量が低
下するようになる。
【００１３】活物質ペーストは、上記活物質粉末と、金
属コバルト、酸化コバルト（ＣｏＯ）あるいはフッ化コ
バルト（ＣｏＦ）などのコバルト化合物粉末と、カルボ
キシメチルセルロース（ＣＭＣ）などの結着剤と、水、
アルコールなどの溶媒とから構成された、従来と同様の
ものを用いることができる。この活物質ペーストに酸性
溶液を混合する工程は、予め調製された活物質ペースト
に酸性溶液を混合してもよいし、活物質ペーストの調製
時に上記したペースト成分と同時に酸性溶液を混合する
こともできる。活物質ペースト中の水の量が多い場合に
は、酸性溶液中のイットリウムイオンから一部Ｙ（Ｏ
Ｈ）3 が析出することがあるが、大部分のイットリウム
源はイオン状態にある。
属コバルト、酸化コバルト（ＣｏＯ）あるいはフッ化コ
バルト（ＣｏＦ）などのコバルト化合物粉末と、カルボ
キシメチルセルロース（ＣＭＣ）などの結着剤と、水、
アルコールなどの溶媒とから構成された、従来と同様の
ものを用いることができる。この活物質ペーストに酸性
溶液を混合する工程は、予め調製された活物質ペースト
に酸性溶液を混合してもよいし、活物質ペーストの調製
時に上記したペースト成分と同時に酸性溶液を混合する
こともできる。活物質ペースト中の水の量が多い場合に
は、酸性溶液中のイットリウムイオンから一部Ｙ（Ｏ
Ｈ）3 が析出することがあるが、大部分のイットリウム
源はイオン状態にある。
【００１４】酸性溶液が混合された混合ペーストは、従
来と同様にヘラやアプリケータなどを用いて焼結基板、
パンチングメタル、発泡メタルなどの多孔質メタル基板
（集電体）に物理的に充填され、その後溶媒が乾燥除去
される。この乾燥温度は４０〜８０℃程度が望ましい。
４０℃より低いと乾燥に時間がかかって生産性が低く、
２００℃より高くなるとＮｉ（ＯＨ）2 が酸化され電池
性能が低下する不具合が生じる。
来と同様にヘラやアプリケータなどを用いて焼結基板、
パンチングメタル、発泡メタルなどの多孔質メタル基板
（集電体）に物理的に充填され、その後溶媒が乾燥除去
される。この乾燥温度は４０〜８０℃程度が望ましい。
４０℃より低いと乾燥に時間がかかって生産性が低く、
２００℃より高くなるとＮｉ（ＯＨ）2 が酸化され電池
性能が低下する不具合が生じる。
【００１５】そして本発明の製造方法により製造された
正極は、従来と同様にセパレータを介して酸化カドミウ
ム粉末や水素吸蔵合金粉末を用いた負極と積層され、ア
ルカリ電解液中に浸漬されることでニッケル・カドミウ
ム二次電池、ニッケル・水素二次電池などとして利用で
きる。本発明の製造方法により製造された正極では、ア
ルカリ電解液に浸漬される前には、イットリウムは酸化
イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）又は金属イットリウム（Ｙ）
の状態で活物質周囲に均一に分散して存在している。そ
してアルカリ電解液と接触することで、Ｙ3+ ＋ ３Ｏ
Ｈ- → Ｙ（ＯＨ）3 などの反応によりイットリウム
はＹ（ＯＨ）3 となって活物質粉末周囲に均一に析出す
る。
正極は、従来と同様にセパレータを介して酸化カドミウ
ム粉末や水素吸蔵合金粉末を用いた負極と積層され、ア
ルカリ電解液中に浸漬されることでニッケル・カドミウ
ム二次電池、ニッケル・水素二次電池などとして利用で
きる。本発明の製造方法により製造された正極では、ア
ルカリ電解液に浸漬される前には、イットリウムは酸化
イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）又は金属イットリウム（Ｙ）
の状態で活物質周囲に均一に分散して存在している。そ
してアルカリ電解液と接触することで、Ｙ3+ ＋ ３Ｏ
Ｈ- → Ｙ（ＯＨ）3 などの反応によりイットリウム
はＹ（ＯＨ）3 となって活物質粉末周囲に均一に析出す
る。
【００１６】このＹ（ＯＨ）3 により酸素発生電位が貴
側にシフトすることで高温時の充電効率の低下が抑制さ
れるとともに、Ｙ（ＯＨ）3 により集電体と活物質粉末
及び活物質粉末どうしの結着力が向上することでサイク
ル寿命が向上する。
側にシフトすることで高温時の充電効率の低下が抑制さ
れるとともに、Ｙ（ＯＨ）3 により集電体と活物質粉末
及び活物質粉末どうしの結着力が向上することでサイク
ル寿命が向上する。
【００１７】
【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。 （実施例１）先ず、水酸化ニッケル粉末９３重量部と、
酸化コバルト粉末４．８重量部と、金属コバルト１．９
重量部と、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）１．
５重量部と、カーボンブラックのエタノール分散品（カ
ーボンブラック濃度１０重量％）２０重量部と、水５０
重量部とをよく混合し、活物質ペーストを調製した。
的に説明する。 （実施例１）先ず、水酸化ニッケル粉末９３重量部と、
酸化コバルト粉末４．８重量部と、金属コバルト１．９
重量部と、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）１．
５重量部と、カーボンブラックのエタノール分散品（カ
ーボンブラック濃度１０重量％）２０重量部と、水５０
重量部とをよく混合し、活物質ペーストを調製した。
【００１８】一方、酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）粉末
３重量部を濃度１０重量％の酢酸水溶液２０重量部に混
合して溶解させ、酸性溶液を調製した。次に、上記酸性
溶液２０重量部を上記活物質ペースト１７０重量部に混
合し、ディスパーにて均一に攪拌して混合ペーストを調
製した。そして、発泡ニッケルよりなる電極基材（厚さ
１．６ｍｍ、幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、多孔度９６容
積％）を用意し、へらを用いて上記混合ペーストを充填
したのち、表面の余剰なペーストを除去した。ペースト
の充填量は、発泡ニッケル電極基材２５ｃｍ3 あたり３
ｇであり、酸化イットリウムは水酸化ニッケルに対して
３重量％含まれている。
３重量部を濃度１０重量％の酢酸水溶液２０重量部に混
合して溶解させ、酸性溶液を調製した。次に、上記酸性
溶液２０重量部を上記活物質ペースト１７０重量部に混
合し、ディスパーにて均一に攪拌して混合ペーストを調
製した。そして、発泡ニッケルよりなる電極基材（厚さ
１．６ｍｍ、幅５０ｍｍ、長さ５０ｍｍ、多孔度９６容
積％）を用意し、へらを用いて上記混合ペーストを充填
したのち、表面の余剰なペーストを除去した。ペースト
の充填量は、発泡ニッケル電極基材２５ｃｍ3 あたり３
ｇであり、酸化イットリウムは水酸化ニッケルに対して
３重量％含まれている。
【００１９】そして６０〜８０℃に加熱して充分に乾燥
させた後、４０００ｋｇ／ｃｍ2 のプレスにより厚さを
０．４５ｍｍとした。そしてリード板をスポット溶接し
て取付け、正極を作製した。一方、負極としてMmNi
5-x-y-zAlxMnyCozからなる水素吸蔵合金基板を用い、ポ
リプロピレン不織布にスルホン基を導入したセパレータ
を介して正極と負極を重ねて積層し、角形容器内に収納
した。そして水酸化カリウムを３〜４モル／Ｌ及び水酸
化ナトリウムを２〜３モル／Ｌ含有するアルカリ電解液
を封入し、実施例１のニッケル・水素二次電池を得た。
させた後、４０００ｋｇ／ｃｍ2 のプレスにより厚さを
０．４５ｍｍとした。そしてリード板をスポット溶接し
て取付け、正極を作製した。一方、負極としてMmNi
5-x-y-zAlxMnyCozからなる水素吸蔵合金基板を用い、ポ
リプロピレン不織布にスルホン基を導入したセパレータ
を介して正極と負極を重ねて積層し、角形容器内に収納
した。そして水酸化カリウムを３〜４モル／Ｌ及び水酸
化ナトリウムを２〜３モル／Ｌ含有するアルカリ電解液
を封入し、実施例１のニッケル・水素二次電池を得た。
【００２０】（比較例１）水酸化ニッケル粉末９３重量
部と、酸化イットリウム粉末３重量部と、酸化コバルト
粉末４．８重量部と、金属コバルト１．９重量部と、カ
ルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）１．５重量部と、
カーボンブラックのエタノール分散品（カーボンブラッ
ク濃度１０重量％）２０重量部と、水５０重量部とをよ
く混合し、活物質ペーストを調製した。
部と、酸化イットリウム粉末３重量部と、酸化コバルト
粉末４．８重量部と、金属コバルト１．９重量部と、カ
ルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）１．５重量部と、
カーボンブラックのエタノール分散品（カーボンブラッ
ク濃度１０重量％）２０重量部と、水５０重量部とをよ
く混合し、活物質ペーストを調製した。
【００２１】この活物質ペーストを用い、実施例と同様
にして正極を作製し同様にして比較例１のニッケル・水
素二次電池を得た。なお比較例１の電池の正極中には、
酸化イットリウムが水酸化ニッケルに対して３重量％含
まれている計算となる。 （試験・評価）実施例１及び比較例１のニッケル・水素
二次電池について、充電効率とサイクル寿命の比較試験
を行った。充電効率は、充電容量（１／５Ｃ充電で５時
間充電）に対する放電容量（１／５Ｃ放電で終止電圧１
Ｖまで放電）の割合とし、２５℃、４０℃及び５５℃の
それぞれの温度で測定した。結果を図１に示す。
にして正極を作製し同様にして比較例１のニッケル・水
素二次電池を得た。なお比較例１の電池の正極中には、
酸化イットリウムが水酸化ニッケルに対して３重量％含
まれている計算となる。 （試験・評価）実施例１及び比較例１のニッケル・水素
二次電池について、充電効率とサイクル寿命の比較試験
を行った。充電効率は、充電容量（１／５Ｃ充電で５時
間充電）に対する放電容量（１／５Ｃ放電で終止電圧１
Ｖまで放電）の割合とし、２５℃、４０℃及び５５℃の
それぞれの温度で測定した。結果を図１に示す。
【００２２】またサイクル試験は、１Ｃ充電１時間→休
止３０分→１Ｃ放電（〜１．０Ｖ）→休止３０分を１サ
イクルとする条件で充放電を繰り返し、各サイクル毎に
５時間率容量を測定した。結果を図２に示す。なお５時
間率容量とは、初期容量の１／５Ｃ（容量５Ａｈなら１
／５は１Ａ）の電流で放電し、１Ｖとなったときの時間
積をいう。
止３０分→１Ｃ放電（〜１．０Ｖ）→休止３０分を１サ
イクルとする条件で充放電を繰り返し、各サイクル毎に
５時間率容量を測定した。結果を図２に示す。なお５時
間率容量とは、初期容量の１／５Ｃ（容量５Ａｈなら１
／５は１Ａ）の電流で放電し、１Ｖとなったときの時間
積をいう。
【００２３】図１より、実施例１の電池は比較例１に比
べて５５℃における充電効率が約５％程度高く、高温充
電効率が向上していることがわかり、これは酸化イット
リウムを酸性溶液として活物質ペースト中に添加した効
果であることが明らかである。したがって実施例１の電
池の高温充電効率を比較例１と同等に設計するならば、
酸化イットリウムの添加量を低減することができ、その
分水酸化ニッケルの量を増加させることができるので、
電池容量の増大を図ることができる。
べて５５℃における充電効率が約５％程度高く、高温充
電効率が向上していることがわかり、これは酸化イット
リウムを酸性溶液として活物質ペースト中に添加した効
果であることが明らかである。したがって実施例１の電
池の高温充電効率を比較例１と同等に設計するならば、
酸化イットリウムの添加量を低減することができ、その
分水酸化ニッケルの量を増加させることができるので、
電池容量の増大を図ることができる。
【００２４】また図２より、実施例１の電池は比較例１
に比べて、寿命と判定される５時間率容量８０％までの
サイクル数が約１０％多く、サイクル寿命が長くなって
いることがわかる。これは酸化イットリウムがアルカリ
電解液と接触して形成された水酸化イットリウム（Ｙ
（ＯＨ）3 ）が活物質の周囲に均一に存在することで、
集電体（発泡ニッケル電極基材）と活物質との結着力、
及び活物質どうしの結着力が向上し、集電体からの活物
質の脱落が抑制されたことによるものと考えられる。
に比べて、寿命と判定される５時間率容量８０％までの
サイクル数が約１０％多く、サイクル寿命が長くなって
いることがわかる。これは酸化イットリウムがアルカリ
電解液と接触して形成された水酸化イットリウム（Ｙ
（ＯＨ）3 ）が活物質の周囲に均一に存在することで、
集電体（発泡ニッケル電極基材）と活物質との結着力、
及び活物質どうしの結着力が向上し、集電体からの活物
質の脱落が抑制されたことによるものと考えられる。
【００２５】なお、上記実施例１では酸化イットリウム
（Ｙ2 Ｏ3 ）粉末を用いたが、その代わりに金属イット
リウム（Ｙ）粉末を用いて実施例１と同様に作製された
電池でも、実施例１と同等の性能が得られたことを付記
しておく。
（Ｙ2 Ｏ3 ）粉末を用いたが、その代わりに金属イット
リウム（Ｙ）粉末を用いて実施例１と同様に作製された
電池でも、実施例１と同等の性能が得られたことを付記
しておく。
【００２６】
【発明の効果】すなわち本発明の製造方法によれば、活
物質粉末中に酸化イットリウム又は金属イットリウムが
均一に分散した正極を、安定して確実にかつ容易に製造
することができる。そして本発明の製造方法により製造
された正極を用いた二次電池によれば、高温時の充電効
率が向上する。また少量の酸化イットリウム又は金属イ
ットリウムの添加で高温時の充電効率の低下を抑制する
ことができるので、その分活物質量を増すことができ、
電池容量を増大させることができる。
物質粉末中に酸化イットリウム又は金属イットリウムが
均一に分散した正極を、安定して確実にかつ容易に製造
することができる。そして本発明の製造方法により製造
された正極を用いた二次電池によれば、高温時の充電効
率が向上する。また少量の酸化イットリウム又は金属イ
ットリウムの添加で高温時の充電効率の低下を抑制する
ことができるので、その分活物質量を増すことができ、
電池容量を増大させることができる。
【００２７】さらに集電体と活物質との結着力、及び活
物質どうしの結着力が向上するため、集電体からの活物
質の脱落が抑制されサイクル寿命も向上する。
物質どうしの結着力が向上するため、集電体からの活物
質の脱落が抑制されサイクル寿命も向上する。
【図１】実施例及び比較例の正極を用いた電池の温度と
充電効率を示すグラフである。
充電効率を示すグラフである。
【図２】実施例及び比較例の正極を用いた電池の充放電
サイクル数と５時間率容量との関係を示すグラフであ
る。
サイクル数と５時間率容量との関係を示すグラフであ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 酸化イットリウム（Ｙ2 Ｏ3 ）及び金属
イットリウム（Ｙ）の少なくとも一方を酸性溶媒に溶解
して酸性溶液を調製する工程と、 ニッケル基粉末を含む活物質ペーストに該酸性溶液を混
合して混合ペーストを調製する工程と、 該混合ペーストを集電体に塗布し乾燥する工程と、より
なることを特徴とする二次電池の正極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28680497A JP3494342B2 (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 二次電池の正極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28680497A JP3494342B2 (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 二次電池の正極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11121000A true JPH11121000A (ja) | 1999-04-30 |
| JP3494342B2 JP3494342B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=17709272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28680497A Expired - Fee Related JP3494342B2 (ja) | 1997-10-20 | 1997-10-20 | 二次電池の正極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3494342B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102522600A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-27 | 麻城市众盈电源电子有限公司 | 长寿宽温镍氢电池 |
-
1997
- 1997-10-20 JP JP28680497A patent/JP3494342B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102522600A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-27 | 麻城市众盈电源电子有限公司 | 长寿宽温镍氢电池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3494342B2 (ja) | 2004-02-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |